Question

在3種實驗條件下，分別向容積為2L的恒容密閉容器中充入2mol A和1mol B，發(fā)生反應2A（g）+B（g）?2D（g）△H=-Q kJ?mol-1，相關條件和數據如表所示． 實驗Ⅰ 實驗Ⅱ 實驗Ⅲ 反應溫度/℃ 800 800 800 達平衡時間/min 40 10 30 c（D）平衡/mol?L-1 0.5 0.5 0.15 反應的能量變化/kJ Q1 Q2 Q3 下列說法正確的是（　�。�

A．可用壓強或密度是否發(fā)生變化判斷上述反應是否達到平衡狀態(tài)

B．實驗Ⅱ可能隱含的條件是使用催化劑，實驗Ⅲ達到平衡時v（D）為0.05 mol?L^-1?min^-1

C．由表中信息可知Q＞0，并且有Q₃＜Q₁=Q₂=Q

D．實驗I達平衡后，恒溫下再向此容器中通入1 mol A和1 mol D，達到新平衡時c（D）為1.0 mol?L^-1

Answer 1

分析：A、反應前后氣體體積改變，壓強變化可以判斷反應是否達到平衡，恒容條件下氣體質量不變，密度不變，不能作為平衡的判斷依據；
B、分析圖表數據可知實驗Ⅰ和實驗Ⅱ對比，實驗Ⅱ使用了催化劑，實驗Ⅲ可以依據平衡濃度結合速率概念計算得到；
C、對比實驗Ⅰ、Ⅲ可知，平衡濃度Ⅰ、Ⅱ相同，Ⅲ中小，反應是可逆反應不能進行徹底，說明Q₃＜Q₁=Q₂＜Q；
D、由表中數據可知實驗Ⅰ平衡時AD的濃度相同，加入1molA和1molD，平衡常數不變，達到與之前相同的平衡狀態(tài)，所以D的濃度為1mol/L；

解答：解：A、反應前后氣體體積改變，壓強變化可以判斷反應是否達到平衡，恒容條件下氣體質量不變，密度不變，不能作為平衡的判斷依據，故A錯誤；
B、實驗Ⅰ和實驗Ⅱ對比，實驗Ⅱ使用了催化劑，條件相同，平衡時D的濃度相同，說明平衡狀態(tài)相同，達到平衡需要的時間不同，實驗Ⅱ是加入了催化劑的作用，加快了反應速率，實驗Ⅲ平衡時D表示的反應速率=

△c

△t

=

0.15mol/L

30min

=0.005mol/L，故B錯誤；
C、由表中信息可知Q＞0，平衡濃度Ⅰ、Ⅱ相同，Ⅲ中小，反應是可逆反應不能進行徹底，所以Q₃＜Q₁=Q₂＜Q；故C錯誤；
D、實驗Ⅰ平衡時A、D的濃度相同，加入1molA和1molD，相當于加入2molA和1molB，平衡常數不變，達到與之前相同的平衡狀態(tài)，所以D的濃度為1mol/L，故D正確；
故選D．

點評：本題考查了化學平衡狀態(tài)的判斷依據，影響平衡的條件分析和平衡計算，反應速率計算應用，圖表數據的處理是解題關鍵，題目難度中等．